基于autocad二次开发技术的数字高程模型建模分析

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字同期：年月日致谢硕士研究生生涯转眼就要结束了。在论文完成之际，我要感谢所有曾给予我帮助的老师、亲人、学友及朋友们!首先，我要深深地感谢我的导师杨松林教授，感谢他对我学业上的指导，能力上的培养和工作上的信任。在两年的学

2、习生活中，杨老师始终给予我细心的指导和不懈的支持。他广博的知识、细致的作风、积极向上的工作态度是我一生中学习的榜样。还要感谢教研组的胡吉平老师、谭衢霖老师、王斌老师、师红云老师、巩慧老师在我学习和生活中的建议、帮助和鼓励。感谢向一名、张志友、沈伟、冯海涛、胡特或等诸位学友，在我的学习上和生活上给予了很大的关心和鼓励，并给我提供了一些宝贵的资料。特别感谢北京师范大学付卓同学在论文修改和排版方面的大力帮助及平时对我的支持。深深地感谢我的父母和亲人，亲人们的期盼和关心是我不断f；{『进的动力，亲人们的理解、鼓励与支持使我能够在学校专心完成我的学业。最

3、后还要感谢澳大利亚西澳大学的PaulBourke教授，为我提供部分算法答疑。本论文还凝聚着许多朋友的帮助，这里无法一一列出，敬请谅解。由于作者水平之限，本文难免存在缺点甚至错误，敬请老师和同学批评指正。谢谢所有关心和支持我的人!1引言1．1数字高程模型概述1955--1960年间，美国麻省工程学院摄影测量实验室主任Chaires．L．Miller教授最先将计算机技术与摄影测量技术结合起来成功解决了道路工程的计算机辅助设计问题。他在用立体测图仪建立的光学模型上量取公路两侧大量样点三维坐标，然后输入到计算机进行土方计算，比较分析选线等操作。与以往繁

4、重而容易出错的人工计算相比，大大缩减了工作时间与耗费成本，取得了明显的经济效益。虽然Miller教授所建立的模型还不是完全基于计算机的，但他首次引入了计算机数字化处理的手段并且取得了成功，因此大家普遍认为这就是最早的数字高程模型的起源川，它的出现即为人们解决了比较大的问题。美国前副总统戈尔1998年1月31日提出了“数字地球”的概念，在全世界引起了强烈反响，“数字地球"是地球科学技术与空间科学技术、信息科学技术等现代科学技术交融的前沿科学领域，更是科学技术与社会发展以及社会科学紧密结合的结晶。“数字地球”领域中一个关键的技术就是数字高程模型，“

5、数字地球”的研究很大程度促进了数字高程模型的发展，数字高程模型的发展也加速“数字地球”的实现。数字地面模型从“数字地球”研究与计算机技术的发展中得到资金、人力、物力、技术、理论等支持，产生了很多实用的新理论、新算法，新程序。随着研究的发展与深入，数字高程模型的概念也逐渐明晰起来。数字高程模型(DEM：DigitalElevationModel)正如其语义，数字化的高程集模型，一般表示的是地面高程，它是地球表面地形地貌的离散的数学表示。也有用于模具建模，温度等值线三维可视化，人脑思维活动强度可视化参考等。总之，数字高程模型(下面简称DEM)是表示

6、区域D上的三维向量有限序列，用函数的形式描述为：Vi=(Xi，Yi，zf)；i=1,2，⋯，刀⋯(1．1)式(1．1)9，Xi，Yi是平面坐标，Zf是(zf，yf)对应的高程【21。当该序列中各平面向量的平面位置呈规则格网排列时，其平面坐标可以省略，此时DEM就简化为一维向量序列{zi，i=1,2，⋯，刀}。DEM的产生和发展也带来了一些与DEM相关的新概念，认识这些新概念有助于我们更好地理解DEM-DTIN：DelaunayTriangleIrregularNetwork，狄罗尼不规则三角网。三角网的一种，因为它具有两大特点：空外接圆和最大最

7、小角特点，使它成为稳定性最高的三角网，从而被广泛应用于各种三角剖分，如DEM建模，有限元分析，计算机图形图像等领域。GridNetwork：规则格网，按特定规则(通常是等X、Y间隔)排列的离散点阵列按一定规则(通常是沿X、Y方向)连接成的一个线框网络。DHM、DGM、DTEM：分别为Di西talHeightModel、DigitalGroundModel、DigitalTerrainElevationModel，这些都是DEM在不同国家的叫法，实质就是DEM。DEM实际是DTM的子集与基础。DTM：DigitalTerrainModel，数字地

8、面模型，建立在DEM基础上的包括一定自然或人文专题信息的模型。DTM是DEM的超集【3】'通常包含一些DEM不包含的专题信息，比如某区域关于水文的DT